[发明专利]一种高导热抗菌铝合金及其制备方法

权利要求书

1.一种高导热抗菌铝合金，其特征在于，由以下按质量百分比的成分组成：铜5.5-6.5%，镁0.3-0.5%，锌0.03-0.05%，银0.05-0.08%，镍0.02-0.04%，钒0.01-0.03%，铬0.01-0.03%，硅粉0.15-0.35%，碳化硅0.25-0.45%，氧化铝0.04-0.08%，稀土元素0.01-0.03%，其他杂质总量和小于或等于0.1%，余量为铝。

2.根据权利要求1所述的高导热抗菌铝合金，其特征在于，由以下按质量百分比的成分组成：铜6.0%，镁0.4%，锌0.04%，银0.065%，镍0.03%，钒0.02%，铬0.02%，硅粉0.25%，碳化硅0.35%，氧化铝0.06%，稀土元素0.02%，其他杂质总量和小于或等于0.1%，余量为铝。

3.根据权利要求1所述的高导热抗菌铝合金，其特征在于，所述稀土元素的化学成分的质量百分比为：镧4-7%、铕1-3%、钇7-9%、钕10-14%、铽4-6%，其余为铈。

4.根据权利要求1或2或3所述的高导热抗菌铝合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将纯铝加到真空炉中，并将炉温升至760-780℃，待铝块融化后，再依次加入铝铜、铝镁、铝锌、铝银、铝镍、铝钒、铝铬中间合金，待中间合金完全融化后，搅拌溶液2-4min，得到铝合金液；

（2）将硅粉、氮化硅、氧化铝、稀土元素磨成混合物粉末；

（3）将步骤（2）混合物粉末加入到熔融铝合金液中，并将炉温升至830-850℃，充分搅拌均匀，然后静置保温30-50min，并向合金溶液中加入精炼剂进行精炼处理，接着用高纯氩气除气10-15min，扒渣，保温静置10min，之后再将炉温降至600℃，再次扒渣后进行浇铸，得到铝合金铸锭，并将铝合金铸锭在900-950℃保温20-30min，降温至450-500℃固溶处理10-20min后，向固溶处理中的铝合金铸锭通直流电，处理20-30min，得到铝合金铸件a；

（4）将铝合金铸件a使用稀土溶液在100℃下进行水淬处理，得到铝合金铸件b；

（5）将步骤（4）中的铝合金铸件b放入均化炉内进行均匀化退火处理；

（6）将均匀化处理后的铝合金铸件b预热至450-470℃，然后利用挤压机将预热后的铝合金铸件b放入模具中挤出成型；

（7）对步骤（6）中的挤出成型的铝合金进行首次时效处理，随后保温，再进行第二次时效处理；

（8）将步骤（7）时效处理后的铝合金置于盛有电解质溶液的电解槽中进行阳极氧化处理，即得所述的高导热抗菌铝合金。

5.根据权利要求4所述的高导热抗菌铝合金的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，还包括混合物粉末过150目筛。

6.根据权利要求4所述的高导热抗菌铝合金的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述精炼剂的加入为原料重量的0.1-0.3%，所述精炼剂为硫酸钠、氟铝酸钠、氟化钠、氯化钠中的至少一种。

7.根据权利要求4所述的高导热抗菌铝合金的制备方法，其特征在于，述步骤（5）中，所述均匀化退火处理：先以50-60℃/h升温至180-200℃，保温3-5h，再以30-40℃/h升温至360-380℃，保温4-6h，再以50-60℃/h升温至460-480℃，保温2-3h，然后以70-80℃/h降温至230-250℃，保温3-5h，再以90-100℃/h升温至460-480℃，保温2-3h，然后以120-140℃/h降温至140-150℃，保温4-6h，空冷至室温气。

8.根据权利要求4所述的高导热抗菌铝合金的制备方法，其特征在于，步骤（6）中，挤压速率为5-10mm/min。

9.根据权利要求4所述的高导热抗菌铝合金的制备方法，其特征在于，步骤（7）中，所述首次时效处理的温度为160-168℃，保温时间为7-9h；第二次时效处理工艺为温度为120-130℃，保温时间为15-17h。

10.根据权利要求4所述的高导热抗菌铝合金的制备方法，其特征在于，步骤（8）中，阳极氧化工艺：以铝合金为阳极，电解槽为阴极进行微弧氧化处理，微弧氧化处理的温度为40℃，电流密度为3A/cm²-5A/ cm²，电压为350V-450V，占空比为0.2-0.4，处理时间为30min。